战场信息分发系统中的高效模糊匹配算法

匹配算法是基于内容的发布/订阅系统中的一项关键技术。针对目前战场信息按需共享能力不足的问题,建立了一种以基于内容的发布/订阅技术为基础的战场信息分发系统模型,结合作战用户信息需求的主观性和模糊性特点,充分利用订阅约束间的逻辑覆盖关系,设计了一种适用于战场信息分发共享的高效模糊匹配算法。通过实验分析了该算法中订阅信息组织模式进行匹配和订阅信息维护的时间和空间效率,实验结果表明了该算法设计的合理性与高效性。     

协同作战中信息分发算法研究

大规模协同作战中的高效通信问题为当前信息战的研究重点之一,但由于单独作战单元无法了解全局的信息内容及需求方,这给通信资源有限的参战兵力之间的态势共享带来了困难。为此提出了一个分布式协作信息分发算法,在理论上借鉴了复杂网络的小世界特性,即单元节点可以通过邻节点在较少跳数内完成信息的传输。在思路上利用了信息相关性概念,作战单元利用信息之间的关联性及信息与节点之间的收发关系建立控制信息发送的路由表。并通过仿真实验验证了不同网络拓扑下算法性能的变化情况,结果证明分发算法能较好地支持信息共享。     

基于内容的战场信息分发系统研究

战场信息的按需分发技术是战场信息服务的关键技术。针对目前战场信息按需共享能力不足的问题,通过分析作战用户的信息需求特点,建立了一个基于内容的信息分发系统模型,并对战场信息的元数据描述、信息需求模型的构建以及信息推荐等系统实现的关键技术进行了研究。与其他传统信息分发系统相比,基于内容的信息分发系统能更好满足海量战场信息精准、按需共享的需求。     

数字化部队强弱点探析

数字化部队有许多强点,但也有其弱点：它的强点有：一、战场透明。数字化部队广泛采用传感技术、定位和识别技术,具有先进的信息探测和获取能力,并将侦察情报系统与数字通信系统、指挥控制系统相联接,可使指挥中心、作战单元甚至单兵都能在整个战场获取、交换和分发数据,共享信息,同时也能与友邻部队共享不断更新的战场信息,战     

考虑供应损失的战场供应网络设计

通过优化分发节点的位置,以及分发节点或供应节点与作战单元的物资供应关系,来最小化战场物资保障的成本,建立战场供应网络的整数规划模型.设计了拉格朗日启发式算法来求解该问题,最后通过包含20个供应节点、80个候选分发节点和200个作战单元的大规模优化问题验证了算法的有效性,计算结果显示本文设计的求解算法可以在短时间内计算出问题的近似最优解.     

通信受限下分布式多传感器协同跟踪算法

在分布式多传感器目标跟踪系统中,由于局部融合中心(LFC)的物理限制(如:有限的频率信道、处理器容量有限等),只能接收有限个传感器的传送数据。此外,信息传输的方式也将影响传感网的使用寿命,因此,研究了通信受限下的分布式多传感器目标协同跟踪问题。首先对监视区内分布的传感器进行聚类分簇形成若干个子网,接着从通信能耗的角度出发,对传感器采集信息的传递路径进行最优路径规划;进而对子网局部状态进行估计,在子网信息融合中,分别采用最大距离和、最大化信息增量两种准则进行最佳传感器选择,最后通过各子网全局航迹融合实现分布式多传感器协同跟踪。仿真验证了算法的有效性。     

双层智能优化算法求解时变网络最短路径问题

边成本为一般函数的时变网络最短路径问题(TDSP),已被证明不存在多项式时间算法。同时智能优化算法被广泛地用于求解该类问题,但多数没有考虑节点的可等待约束。提出了求解TDSP问题的双层智能优化算法,内层遗传算法优化每条可行路径的各节点离开时间,外层蚁群算法优化构建的路径,最终搜索到从起始点到终点的最短时间路径。实验结果表明:双层智能优化算法能快速寻优,并且收敛速度和最优路径较同类算法更优秀。     

天基信息获取系统一体化指挥控制研究

针对天基信息获取系统建设与应用中自成体系、难以共享、效率低下的问题,对其一体化指挥控制问题进行了研究。分析了天基信息获取系统指挥控制存在的问题,借鉴美国情报系统一体化的方法和思想,提出天基信息获取系统一体化指挥控制的功能要求;在不改变现有业务隶属关系基础上,通过在技术层面上建立业务平台,实现天基信息需求管理、任务规划、融合处理、信息共享、分发应用等链路各环节的一体化。     

基于动态流能量高效的无线传感网路由算法

针对无线传感网中结点能量受限,提出了一种基于动态流能量高效的路由算法DFEERA(Dynamic Flow-based Energy-Efficient Routing Algorithm)。该算法通过在无线传感网内设置多个基站收集区域内传感器结点的数据流拓扑结构建立数据传输能量消耗模型,将该模型转换为最大流问题求解最优传输路径,作为某时期内结点数据传输路径。随着结点能量的消耗,动态调整该能量消耗模型重新规划路径,作为新的传输路径,从而平衡结点间的能量消耗,提高网络结点的存活率。仿真结果表明,与其他典型的路由算法相比,DFEERA能够更好地平衡结点的能耗,获得更高的能量消耗率和更长的网络生存期。     

弹间协同制导自组网数据链集成设计方法

针对未来体系化作战需求,弹间自组网数据链利用各类传感器、数据库等资源,通过实时共享作战过程中目标、态势、威胁信息、导弹状态等信息,可实现弹间相互战术和技术的配合。主要研究了弹间自组网数据链集成设计方法,定义了由传统飞行控制系统以及自组网数据链系统组成的协同制导控制系统,分析了导弹自主信息与导弹协同信息2类协同制导信息及其信息流向;研究了弹间自组网数据链系统方案设计方法,包括数据链路与方案设计、协议与算法设计以及终端设计等;此外,总结了弹间自组网数据链验证试验设计方法,包括内场测试及外场测试等,可为导弹协同制导自组网数据链系统设计提供有效指导,为弹群体系化协同攻击提供基础信息保障。     

模糊Petri网的自适应粒子群优化方法研究

模糊Petri网对专家知识库的模糊规则具有较强的表达能力,但其缺乏学习能力使得模型参数的确定较为困难,针对此问题提出一种适合于模糊Petri网参数确定的自适应粒子群优化算法。分析了模糊Petri网对专家知识库的模糊规则建模方法;研究了粒子群优化算法及其各种改进算法;在此基础上,提出适合于模糊Petri网参数确定的自适应粒子群优化算法。最后,以无向网络可靠性估计为例,通过实例分析并与基本粒子群优化算法进行比较,证明了所提方法的有效性和优越性。     

一种基于DDS的战术信息栅格信息分发方法

战术信息栅格信息分发是实现战术级环境下信息按需共享的核心技术。遵循发布/订阅模型,提出一种基于数据分发服务(DDS)的战术信息栅格信息分发方法,给出了实现框架和应用实例,并进行了性能实验。实验结果表明,该方法具有较好的信息分发处理性能,基本满足战术信息栅格信息分发应用的需求。     

坦克实体智能机动路径模型

根据坦克机动作战的一般原则,首先对影响坦克实体机动的因素进行了分析和合理的假设;充分考虑战术模拟中的实际情况,将数字地图中各点间的空间距离转化为以各点间机动时间为权边的网图,通过求任意两点间的最短距离的方法,建立坦克实体机动最短时间路径的数学模型。并给出了人工智能算法,把问题求解过程简化,从而解决战术模拟系统中智能机动中的路径选择问题。     

基于多传感器信息系统的仿人机器人步态规划算法改进研究

摘要：基于视觉传感器、角度传感器和力／力矩传感器组成的多传感器信息系统,对仿人机器人理想的步态规划算法进行了改进．以双目视觉立体标定原理处理视觉传感信息,从而判断目标距离及目标路径的可达性;通过角度传感器获取实时旋转角度,经参数调整减小执行误差;根据力／;5矩传感信息对支撑脚踝关节的侧摆角度进行增量式补偿．经实验验证,改进后的算法对机器人的步态稳定性控制具有良好的效果．     

随机网络的α最短路径问题

为了求解随机网络中满足置信度为α的最短路径问题,提出了一种BP神经网络遗传算法。首先给出了随机网络的定义,建立了α最短路径模型;然后采用BP神经网络拟合非线性函数,遗传算法优化BP神经网络输出的方法求解该问题。实验结果表明,提出的模型和算法能有效求解随机网络的α最短路径问题。     

针对应急救援路径规划的一种改进蚁群算法

针对不返回起始点、多个待救援点的应急救援路径规划问题,提出了一种应急救援路径规划的改进蚁群算法,设计了一种新的路径构造方法,为蚁群算法求解该类问题打下了基础。为提高收敛性,改进了信息素更新规则,构造了一种与蚁群算法有效结合的局部搜索算法,提高了算法快速寻优的能力。仿真结果表明:改进蚁群算法能够快速找到一条从救援中心到多个待救援点的优化路径,且收敛速度和最短路径较同类算法更优。     

基于NGA算法的舰载机机库出库调度优化

为了在复杂的机库环境中,尽可能缩短舰载机出库时间,优化其出库顺序,对舰载机多机出库调度优化问题进行了研究。首先,对该问题进行分析,建立了适合优化的数学模型。其次,设计了一种适合优化舰载机多机出库调度问题的算法—NGA算法,该算法是在遗传算法(GA)的基础上,对原有交叉和变异策略进行改变以适应所求解问题,并融入执行路径探测和规划的通视图算法后形成的。最后,分别将该方法和枚举法应用于求解尼米兹级航母舰载机多机出库调度优化问题T4。仿真结果为基于NGA算法所得的最短出库时间为801 s,最短移动距离为1 098.3 m;基于枚举法结果为800.4 s和1 097.6 m。由结果可知,NGA算法计算结果与枚举法相差较小,可以应用于求解舰载机多机出库调度问题。     

求解旅行商问题的两步法

基于度约束最小树算法提出了一个解决旅行商问题的算法（即两步法），针对这一算法我们进行了大量的数据实验，数据实验表明算法是非常有效的。     

基于作战信息网模型的信息共享能力评估方法

研究了作战体系的信息共享能力的评估问题,以DoDAF2.0框架为研究基础,提出了作战信息网模型,从过程和对象两种视角对体系中信息及其流转情况进行描述;结合信息质量理论,提出了5项体系信息共享能力评估指标就模型,包括信息获取手段丰富度、信息流通程度、信息影响范围、信息共享密度、信息共享效率;结合实际作战案例对成果进行应用验证分析,评估了作战体系的信息共享能力。该成果可用于作战体系设计阶段体系架构的验证和优化,也可用于体系组织运用阶段,为提高体系信息共享能力提供升级建议。     

基于GeoHash索引的A算法优化

A*(A Star)算法进行最短路径计算时,一般采用曼哈顿函数作为最优邻接点的评估标准,在算法执行的过程中,需要对每一步每个邻接点进行计算,判断出当前最优邻接点,然后迭代执行下一步,在数据量较大的情况下,算法的时间复杂度呈几何增长.使用GeoHash索引算法代替曼哈顿函数作为评估标准,在有地理坐标信息的网络拓扑中进行最短路径查找,直接以GeoHash编码索引值作为判断标准,进行快速查找.GeoHash值是经纬度经过一系列编码转换后的实际值,能够拓扑网格中的属性值,减少算法的计算时间,优化算法的时间复杂度.提高A*算法在道路规划、运行调度、无人驾驶路径分析时的最短路径计算时间,可增加实际应用广泛性.